用于无线充电装置的感应线圈结构的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于无线充电装置的感应线圈结构，尤其涉及一种具有良好电感及电阻特性的感应线圈结构，可用于无线充电装置以提升无线充电装置的效率。
【背景技术】
[0002]在感应式电源供应器中，供电端发送电力的方式是由开关电路推动谐振电容及具有电感特性的供电线圈所构成的谐振电路，以在谐振电路上振荡而产生弦波，此弦波通过线圈发送能量至受电端。受电端也包括由受电线圈及谐振电容所构成的谐振电路，用来接收供电端传送的能量，以达到无线电力传送的目的。
[0003]一般来说，谐振电路是由互相串联的线圈及电容所构成，在供电端，当谐振电路两端(全桥驱动模式)或其中一端(半桥驱动模式)输入开关电源信号时，会在谐振电路上产生振荡。理想上，谐振电路的电感值及电容值都具有极大值，因此输入谐振电路的开关电源信号的直流成分及交流成分都不会在谐振电路两端产生短路现象，使得信号能量有效地传送到受电端。然而，虽然市面上可取得的电容都具有足够的电容值，但线圈可能因为粗细、长度或绕制方式的不同，而呈现大小不一的电感值。当电感值过小时，开关电源信号的交流成分会直接穿过线圈，形同短路现象，因而在谐振电路及驱动电路中产生瞬间的大电流，此短路现象容易造成电路烧毁。此外，瞬间电流也可能在线圈信号的电压上产生较大的链波，随之而来的是产生电磁干扰(Electronic Magnetic Interference，EMI)的问题。另一方面，由于谐振电路运作时会有电流通过，且谐振电路中的线圈往往存在内阻，当电流通过线圈上的内阻时会造成能量的损耗。
[0004]因此，目前的线圈设计方式都是以提升电感值并降低电阻值为主要目的。常见的提升电感值的方式为增加线圈的圈数以及将线圈与磁导体搭配使用；而常见的降低电阻值的方式则是使用较粗的线圈，并尽可能减少线圈的长度。在相同绕线面积之下，使用较粗的线圈也代表了线圈的绕线长度受到限制。在此情况下，如何在电感值及电阻值当中取舍而得出较佳的线圈长度，以及如何设计线圈的绕线方式以有效地与磁导体进行搭配，已成为业界亟欲努力的目标。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于无线充电装置的感应线圈结构，以解决上述问题。通过本发明的感应线圈结构，可在不影响电阻值的情况之下大幅提升电感量，或是在保有一定程度电感量的情况之下大幅降低电阻值，进而提升感应线圈的效率。
[0006]本发明公开了一种感应线圈结构，用于一无线充电装置，所述感应线圈结构包括至少一第一线圈，设置在一感应线圈的一第一层；至少一第二线圈，设置在所述感应线圈的一第二层；一第一磁导体，位于所述至少一第一线圈与所述至少一第二线圈之间，其中，所述第一磁导体的一第一面叠合所述至少一第一线圈，所述第一磁导体的一第二面叠合所述至少一第二线圈；以及一第二磁导体，叠合在所述至少一第二线圈中的一第二线圈上未叠合所述第一磁导体的一面；其中，所述第一磁导体包括一开孔，而用来绕制所述至少一第一线圈中的一第一线圈的一导线从所述第一层通过所述开孔而延伸至所述第二层，以绕制所述至少一第二线圈中的一第二线圈。
[0007]本发明还公开了一种感应线圈结构，用于一无线充电装置，所述感应线圈结构包括多个线圈，分别设置在一感应线圈的多层中的第一层至第N层；(N-1)个夹层磁导体，其中每一夹层磁导体分别位于所述感应线圈的所述多层中相邻两层之间，并叠合在设置在所述相邻两层的线圈之间；以及一底层磁导体，叠合在位于第N层的一线圈上未面对第(N-1)层的一面；其中，在所述(N-1)个夹层磁导体中，位于所述感应线圈的第i层与第(i+1)层之间的一第一夹层磁导体包括一开孔，而用来绕制位于第i层的所述多个线圈中的一第一线圈的一导线通过所述开孔而延伸至第(i+1)层，以绕制位于第(i+1)层的所述多个线圈中的一第二线圈。
【附图说明】
[0008]图1为一线圈的示意图。
[0009]图2为一 α型线圈的示意图。
[0010]图3Α、3Β为本发明实施例一感应线圈的示意图。
[0011]图4为本发明实施例另一感应线圈的结构分解不意图。
[0012]图5为本发明实施例一 N层感应线圈的结构分解不意图。
[0013]其中，附图标记说明如下:
[0014]10线圈
[0015]T_1、T_2、Τ_3、Τ_4线端
[0016]20α型线圈
[0017]200磁导体
[0018]30,40,50感应线圈
[0019]302,402,404上层线圈
[0020]304,406下层线圈
[0021]306、408、M_1 ?M_ (N-1)夹层磁导体
[0022]308、410、Μ_Ν底层磁导体
[0023]310开孔
[0024]312,314片体
[0025]322,324缺口
[0026]ff_Uff_2导线
[0027]C_1 ?C_N线圈
【具体实施方式】
[0028]请参考图1，图1为一线圈10的示意图。如图1所示，线圈10包括绕线所构成的感应面与线端T_1、T_2，线端Τ_1、Τ_2可与电容串联或并联以形成谐振电路，信号及能量则通过开关电源电路输入谐振电路两端或其中一端。导线上存在有内阻，内阻的大小会随着导线的长度增加而上升，若欲提升电感量而增加线圈绕制的圈数时，内阻也会随之而提高，造成较大的能量损耗。
[0029]线圈10为一种常见的线圈，其是由内而外进行绕制，再通过热熔或化学溶剂方式黏合，以形成片状的螺旋形结构，片状的表面即可用来进行感应。然而，在线圈10的结构之下，导线的一端(线端τ_1)位于螺旋外侧，而另一端(线端Τ_2)须从螺旋内侧以贴齐片状表面的方式拉出。此结构至少有两项缺点:在机构上，若线端乙2拉出的部分与感应物位于同侧时，线端Τ_2会在线圈与感应物之间形成一条线宽的厚度，而影响线圈的感应效果；若线端Τ_2拉出的部分与感应物位于相反两侧时，则此线圈无法完全贴合磁导体。另一方面，由于绕制线圈的导线每一部分都会产生磁场，这些磁场会交互作用而发送能量，然而，线端Τ_2直接拉出的部分会形成多余的磁场，而影响线圈本身运作的电磁场，造成感应效率下降。
[0030]为解决上述问题，业界发展出一种α型绕线法。请参考图2，图2为一 α型线圈20的示意图。如图2所示，α型线圈20包括两层彼此叠合的螺旋形结构，导线从线端T_1进入线圈并由外而内绕行第一层，随后在第一层内侧转入第二层，再由内而外绕行第二层，最后由第二层外侧的线端T_2输出。
[0031]在图2中，α型线圈20叠合在一磁导体200上。一般来说，线圈制造商可在线圈不需进行感应的一侧加上磁导体，以提升线圈的感应效率。磁导体可产生磁传导、磁反射及磁阻隔等效应。其中，磁传导可增加线圈的电感量，磁反射可将线圈发射的能量反射至欲进行感应的一侧，磁阻隔可阻挡线圈发射的能量。因此，若磁导体叠合在线圈不需进行感应的一侧时，可将线圈能量反射至感应物以提升感应效率，同时避免多余的能量穿透至后端而对后端电路造成不良影响。此外，当磁导体叠合在线圈上时，也可传导线圈运作时产生的热能，而产生散热效果。
[0032]本发明对α型线圈进行改良，使磁导体对线圈的包覆程度更高，以更有效地实现磁导体所带来的优点，即，更有效地提升电感量并加强散热效果。
[0033]请参考图3Α、3Β，图3Α、3Β为本发明实施例一感应线圈30的示意图。以结构分解而言，如图3Α所示，感应线圈30包括一上层线圈302、一下层线圈304、一夹层磁导体306及一底层磁导体308。在感应线圈30中，一线端!1」位于上层线圈302的外侧，而一线端Τ_2位于下层线圈304的外侧，而上层线圈302的导线与下层线圈304的导线在线圈内侧相连，因此不存在如线圈10的一线端需从内侧拉出的问题。根据感应线圈30的结构，上层线圈302设置在感应线圈30的上层，其上无任何阻隔，可用来发送能量。下层线圈304设置在感应线圈30的下层，由夹层磁导体306及底层磁导体308对其进行包覆。夹层磁导体306位于上层线圈302及下层线圈304之间，更明确来说，夹层磁导体306的一面与上层线圈3